Conceptos de Energía y Estructura Atómica - Por Nikola Tes

A finales de 1889, habiendo trabajado un año en los talleres de George Westinghouse, en Pittsburgh, experimenté un enorme entusiasmo por reanudar mis interrumpidas investigaciones y, a pesar de una tentadora proposición por parte de él, abandoné Nueva York para trabajar en mi laboratorio. Pero debido a fuertes presiones de varias sociedades científicas hice un viaje a Europa donde me presenté ante la Institución de Ingenieros Eléctricos y la Institución Real de Londres y la Societe de Physique en París. Después de esto y de una breve visita a mi hogar en Yugoslavia regresé a este país en 1892 ansioso de dedicarme al objeto de mi predilección en mis pensamientos: el estudio del universo.

Conceptos de Energía y Estructura Atómica - Por Nikola Tes


Durante los sucesivos dos años de intensa concentración fuí suficientemente afortunado como para hacer dos descubrimientos muy importantes. El primero fue una teoría dinámica de la gravedad, la cual había desarrollado con todo detalle y esperaba dársela al mundo muy pronto. Ella explica las causas de esta fuerza y el movimiento de los cuerpos celestes bajo su influencia de forma tan satisfactoria que pondrá fin a remanentes especulaciones y falsas concepciones, tales como la del espacio curvo. De acuerdo a los relativistas, el espacio tiene una tendencia a la curvatura debido a una propiedad inherente o a la presencia de cuerpos celestiales. Otorgándole un poco de credibilidad a esta fantástica idea, es aún así auto-contradictoria. Cada acción es acompañada por una reacción equivalente y los efectos de esta última son directamente opuestos a aquellos de la primera. Suponiendo que los cuerpos actuaran sobre el espacio circundante causando una curvatura del mismo, le parece a mi simple mente que los espacios curvados deben reaccionar sobre los cuerpos y, produciendo los efectos contrarios, enderezar las curvas. Dado que la acción y la reacción son coexistentes, se deriva que la supuesta curvatura del espacio es enteramente imposible. Pero aun si existiera no explicaría los movimientos observados de los cuerpos. Sólo la existencia de un campo de fuerza puede explicarlos y tal supuesto no necesita la curvatura del espacio. Toda la literatura acerca de este asunto es inútil y destinada al abandono. Igualmente todos los intentos de explicar el funcionamiento del universo sin reconocer la existencia del eter y la función indispensable que juega en el fenómeno [del efecto gravitatorio].

Mi segundo descubrimiento fue una verdad física de máxima importancia. Después de haber buscado en registros científicos en más de media docena de lenguajes durante mucho tiempo sin haber encontrado la más mínima mención a ello, me considero el descubridor original de tal verdad, la cual puede ser expresada por la siguiente frase: No hay energía en la materia más que la que haya recibido del ambiente. En mi cumpleaños 79 hice una breve referencia a ello, pero su significado e importancia se han hecho más claros desde entonces. Se aplica rigurosamente a las moléculas y a los átomos al igual que a los cuerpos más grandes en el espacio sideral, y a toda la materia en el universo en cualquier etapa de su existencia desde su formación hasta su última desintegración.

teoria


Estando perfectamente satisfecho con que toda la energía de la materia es extraída del medio ambiente, fue bastante natural que cuando se descubrió la radioactividad en 1896 inmediatamente comencé la búsqueda del agente externo que la causa. La existencia de la radioactividad fue una prueba positiva de la existencia de rayos externos. Había yo investigado previamente varias perturbaciones terrestres que afectaban a los circuitos inalámbricos pero ninguno de ellos ni ninguna otra emanación de la Tierra podría producir tan establemente sostenida acción y llegué así a la conclusión de que los rayos activadores eran de origen cósmico. Este hecho lo anuncié en mi documento “Rayos Roentgen y Radiaciones” otorgado a la revista Electrical Review de Nueva York, en 1897. Sin embargo, dado que la radioactividad era observada igualmente bien en otras partes del mundo ampliamente separadas, era obvio que los rayos debían arribar a la Tierra desde todas direcciones. Ahora bien, de todos los cuerpos en el cosmos, nuestro Sol era el más probable de proporcionar una pista acerca de su origen y naturaleza. Antes de que se propusiera la teoría del electrón, yo había establecido que los rayos radioactivos consistían de partículas de materia primaria que no se podía descomponer más, y la primera pregunta a responder fue si el Sol estaría cargado con un potencial suficientemente alto como para producir los efectos notados. Esto requirió una prolongada investigación que culminó en mi hallazgo de que el potencial del Sol era de 216 billones de voltios y que todos los cuerpos celestes igualmente grandes y calientes emiten rayos cósmicos. Por medio de adicionales investigaciones solares y observaciones de Novas esto ha sido demostrado concluyentemente, y negarlo sería como negar la luz y el calor del Sol. Aún así, todavía existen algunos dudosos que prefieren esconder los rayos cósmicos en un profundo misterio. Estoy seguro de que esto no es verdad ya que no hay ningún lugar en donde ocurra tal proceso en este o en cualquier otro universo más allá de nuestro conocimiento.

Unas cuantas palabras serán suficiente para apoyar esta postura. La energía cinética y potencial de un cuerpo es el resultado del movimiento y está determinada por el producto de su masa y el cuadrado de la velocidad. Si reducimos la masa, la energía disminuye en la misma proporción. Si se reduce a cero, de igual forma la energía se reduce a cero para cualquier velocidad finita. En otras palabras, es absolutamente imposible convertir masa en energía. Sería distinto si hubieran fuerzas en la naturaleza capaces de impartir infinita velocidad a una masa. Así, el producto de cero masa con el cuadrado de velocidad infinita representaría energía infinita. Pero sabemos que no existen tales fuerzas y la idea de que la masa se convierta en energía raya en lo sin sentido.

Mientras el origen y naturaleza de los rayos observados cerca de la superficie de la Tierra son suficientemente bien conocidos, los llamados rayos cósmicos observados a grandes alturas presentaron un acertijo por más de 26 años, principalmente debido a que se encontró que aumentan con la altitud a un ritmo rápido. Mis investigaciones han sacado a relucir el asombroso hecho de que los efectos a grandes altitudes son de una naturaleza enteramente diferente, no teniendo relación alguna con los rayos cósmicos. Estos son partículas de materia proyectadas desde cuerpos celestes que tienen una temperatura muy elevada y están cargados con enormes potenciales eléctricos. Los efectos a grandes elevaciones, por otra parte, se deben a ondas de extremadamente corta longitud producidas por el Sol en una cierta región de la atmósfera. Este es el descubrimiento que yo quisiera hacer saber. El proceso involucrado en la generación de ondas es el siguiente: El Sol proyecta partículas cargadas que constituyen una corriente eléctrica que pasa através de un estrato conductivo de la atmósfera de aproximadamente 10 kilómetros de espesor y el cual envuelve a la Tierra. Esta es una transmisión de energía exactamente como lo ilustré en mis lecturas experimentales en las cuales un extremo de un cable es conectado a un generador eléctrico de alto potencial, mientras el otro extremo permanece libre. En este caso el generador está representado por el Sol y el cable por el aire conductivo. El paso de la corriente solar incluye la transferencia de cargas eléctricas de una partícula a otra a la velocidad de la luz, resultando así la producción de ondas penetrantes extremadamente cortas. Debido a que el estrato mencionado es la fuente de las ondas, se deriva que los llamados rayos cósmicos observados a grandes altitudes deben incrementarse conforme se alcanza ese estrato. Mis investigaciones y cálculos han sacado a la luz los siguientes hechos en relación a esto: (1) la intensidad de los llamados rayos cósmicos deben alcanzar su máximo en la porción zenital de la atmósfera; (2) la intensidad debiera incrementarse más y más rapidamente hasta una elevación de aproximadamente 20 kilómetros donde comienza el estrato de aire conductivo; (3) de allí en adelante la intensidad deberá bajar, primero lentamente y luego más rapidamente, hasta alcanzar un valor insignificante a una altura aproximada de 30 kilómetros; (4) el despliegue de alto potencial debe ocurrir en el extremo libre del cable terrestre, es decir, en el extremo más alejado del Sol. La corriente de este último es suministrada a una presión de aproximadamente 216 billones de voltios y existe una diferencia de 2 billones de voltios entre el lado iluminado y el lado oscuro del globo. La energía de esta corriente es tan grande que fácilmente provoca la aurora y otros fenómenos observados en la atmósfera y en la superficie de la Tierra.

Por el momento me debo contentar con el anuncio de estos hechos, pero dentro de poco espero poder otorgar datos técnicos más o menos precisos en relación a los particulares de este descubrimiento.

En otros asuntos, he dedicado mucho de mi tiempo durante el año a perfeccionar un pequeño y compacto aparato por medio del cual la energía en considerables cantidades puede ser lanzada a través del espacio interestelar a cualquier distancia sin la más mínima dispersión. Tenía en mente platicar con mi amigo George E. Hale, el gran astrónomo y experto solar, acerca del posible uso de este invento en conexión con su propias investigaciónes. Mientras tanto, sin embargo, espero poner delante del Instituto de Francia una detallada descripción de los dispositivos con datos y cálculos y solicitar el premio Pierre Guzman de 100,000 francos por lograr la comunicación con otros mundos, sintiéndome perfectamente seguro de que me lo darán a mí. El dinero, desde luego, es una consideración trivial, pero por el histórico honor de ser el primero en alcanzar tal milagro estaría casi dispuesto a dar mi vida.

Mi más importante invento desde un punto de vista práctico es una nueva forma de tubo con el aparato para su operación. En 1896 produje un tubo de alto potencial sin direccionamiento el cual operé exitosamente con potenciales de hasta 4 millones de voltios desde el ’96 hasta el ’98. Este dispositivo fue adoptado por muchos imitadores y con ligeras modificaciones se emplea aún ahora en todos los laboratorios de investigación e instituciones científicas aquí y en otros países y virtualmente todas las investigaciones atómicas se llevan a cabo con él. En un período posterior logré producir potenciales mucho más elevados de hasta 18 millones de voltios, y entonces encontré dificultades insuperables que me convencieron de que era necesario inventar un tubo de forma enteramente diferente de modo de poder llevar a cabo exitosamente ciertas ideas que había yo concebido. Esta tarea la encontré mucho más difícil de lo que esperaba, no tanto en la construcción sino en la operación del tubo. Por muchos años estuve enfrascado en mis esfuerzos, aunque hice progresos lentos y estables. Finalmente, sin embargo, fuí premiado con un éxito completo y produje un tubo que será difícil de mejorar. Es de una simplicidad ideal, no está sujeto a desgaste y puede ser operado a cualquier potencial, siempre que sea elevado, que pueda ser producido. Conducirá grandes corrientes, y transformará cualquier cantidad de energía dentro de límites prácticos, y permite un fácil control y regulación del mismo. Espero que este invento, cuando se llegue a conocer, será universalmente adoptado en preferencia a otras formas de tubos, y que será el medio para obtener resultados que anteriormente ni siquiera se han soñado. Entre otros, será posible la producción de sustitutos baratos para el radium en cualquier cantidad deseada y será, en general, inmensamente más efectivo en la destrucción de átomos y la transmutación de materia. Estoy esperanzado a que sea posible desarrollar un proceso en donde no haya disparos fallidos sino sólo impactos. Sin embargo, este tubo no abrirá una nueva forma de utilizar energía atómica o subatómica para propósitos de producción de energía. De acuerdo a la verdad física que he descubierto no existe energía disponible en la estructura atómica, y aún si existiera alguna, la entrada siempre excedería grandemente a la salida, impidiendo el uso práctico y rentable de la energía liberada.

Algunos documentos han reportado que prometí otorgar una descripción completa de mi tubo y sus accesorios en la presente ocasión. Esto me ha causado una considerable molestia debido a que por obligaciones contraídas en relación al uso del tubo para propósitos importantes, estoy imposibilitado de hacer una presentación completa ahora. Pero en cuanto me libere de tales obligaciones, daré una descripción técnica del dispositivo y todos los aparatos a las instituciones científicas.

Hay otro descubrimiento más que me gustaría anunciar en este momento, que consiste en un nuevo método y aparato para obtener vacío que excede muchas veces el más alto alcanzado hasta ahora. Creo que se puede obtener hasta una billonésima de micron. Lo que se pueda lograr con ese vacío es una cuestión de conjetura, pero es obvio que hará posible la producción de efectos mucho más intensos de tubos de electrones. Mis ideas con respecto al electrón difieren de las generalmente aceptadas. Yo sostengo que es un cuerpo relativamente grande que tiene una carga eléctrica en la superficie y no que sea una unidad elemental. Cuando tal electrón abandona un electrodo de extremadamente alto potencial y en condiciones de muy alto vacío, lleva consigo una carga electrostática muchas veces más grande que la normal. Esto puede sorprender a algunos que piensan que la partícula tiene la misma carga dentro del tubo que fuera del mismo, en el aire. Un hermoso e instructivo experimento ha sido concebido por mí para mostrar que tal no es el caso, dado que en cuanto la partícula sale hacia la atmósfera se convierte en una estrella fugaz debido al escape de exceso de carga. La gran cantidad de electricidad almacenada en la partícula es responsable de las dificultades encontradas en la operación de ciertos tubos y el rápido deterioro de los mismos.

Nikola Tesla

0 comentarios - Conceptos de Energía y Estructura Atómica - Por Nikola Tes